Share
Bine ai revenit! Ultima dată am analizat diferitele tipuri de filtre IIR, ceea ce le face diferite și modul de utilizare a fiecărui tip. În acest tutorial vom schimba concentrarea de la IIR la FIR. Nu știu diferența? Nu feriți! Vom analiza exact ceea ce este un filtru FIR, cum diferă de IIR și cum să le folosim. Gata? Citește mai departe!
Dacă citiți articolul precedent, probabil că aveți o estimare decentă cu privire la ceea ce FIR chiar reprezintă. Chiar dacă sunteți nou la serial, faceți o înjunghiere! Gata?
Răspunsul impulsului finit. Bine, poate că nu este foarte interesant, dar sunt filtre foarte interesante.
În timp ce filtrele Infinite Response Impuls (IIR) se bazează pe ideea unui filtru care nu se termină (analogic), FIR are de fapt un sfârșit. De ce are chestia asta? Deoarece nu pot exista în domeniul analogic! (Cel puțin nu este ușor.) Acest lucru face ca filtrele FIR, în cea mai mare parte, să fie complet digitale.
Proprietățile unui FIR sunt după cum urmează:
Așteaptă, ce a fost ultima parte? Faza liniară?
Cel mai mare avantaj al unui FIR unui inginer audio este ideea de fază liniară. Cu cât împingem mai mult un filtru IIR, cu atât mai mult vom introduce o schimbare de fază. Deși cantitățile mici pot să nu fie vizibile, cantitățile mari pot afecta tranzițiile și pot reduce claritatea unei înregistrări.
Un filtru cu fază liniară, totuși, nu va afecta tranzitorii. În schimb, un filtru de fază liniară creează pur și simplu o întârziere egală între toate frecvențele în locul unei schimbări de fază. Aproape fiecare filtru de fază liniară pe care l-ați folosit fiecare este un filtru FIR.
Ca și în restul vieții, există dezavantaje în utilizarea unui filtru FIR. Iată principalele probleme:
Prin urmare, alegerea unui FIR pe baza unui IIR (sau invers) ar trebui să fie stabilită de la caz la caz. Mai mult, așa cum am avut diferite filtre IIR, putem avea variații și pe filtrele FIR.
Nu, nu sistemul de operare! Ferestrele în designul filtrului FIR sunt modul în care determinăm exact unde este punctul finit dintr-un FIR. Sau ar trebui să spunem, unde vrem să fie punctul finit.
Amintiți-vă mai sus de unde am spus că filtrele FIR nu sunt foarte bune la atingerea răspunsului specific de frecvență? Ei bine, filtrele IIR sunt bune la această slujbă, dar vrem să fie finite. Întrucât nu se ajung niciodată la zero, trebuie să le facem prin trunchierea impulsului. Voila zero! Acest act de trunchiere se numește ferestre.
De obicei, filtrele FIR se bazează pe Filtrul ideal (vezi articolul precedent) și sunt apoi trunchiate pentru a avea un răspuns de impuls finit. Cu toate acestea, există mai multe modalități de a afișa un impuls.
Acum, că știm ce ferestre sunt, să aruncăm o privire la diferitele ferestre disponibile pentru a vedea cum afectează filtrul ideal.
Fereastra dreptunghiulară (uneori numită "boxcar") este de departe cea mai elementară abordare de ferestre disponibilă. De ce? Deoarece cântărește în mod egal toate valorile din interiorul dreptunghiului (fereastra) și taie totul în afara acestuia.
Sună bine? Din păcate, atenuarea nu este foarte bună. Adăugați o depășire și un sunet și acesta poate suna chiar urât.
De ce să o folosiți? Deoarece au cea mai clară bandă de tranziție și sunt foarte selective pentru anumite frecvențe.
Aceste ferestre sunt folosite atunci când aveți nevoie de un pic de selectivitate. Diferența dintre cele două este că Hanning ajunge la zero în timp ce Hamming nu prea. Hamming este puțin mai selectiv decât omologul său, în timp ce scurgerea este mai mică pe Hanning. Singurul dezavantaj major este că ambele ferestre au tendința de a afecta tranzițiile.
Dacă ar exista o fereastră cu scop general, probabil că ar fi Blackman-Harris. Oferă atenuare bună și selectivitate bună. Sigur, nu este la fel de chirurgical ca un dreptunghi, sau chiar un Hanning, dar se poate încă să se concentreze în suficient de bine pentru scopuri audio.
Dacă ați observat, un răspuns FIR filtru de frecvență are aceste lobi foarte ciudat și foarte urât care apar. Acestea sunt pur și simplu artefacte ale filtrului FIR și nu pot fi evitate. Diferitele ferestre produc diferite dimensiuni și intensități ale lobilor, dar ele vor persista.
Când se determină cât de mult atenuare poate fi obținută de fereastră, măsuram de la vârfurile lobilor. Cele mai multe EQ trag această linie și nu lobii înșiși, de aceea de ce nu le vedeți în interiorul pluginului!
După cum puteți vedea, filtrele FIR, în timp ce sunt utilizate în aceleași scopuri ca și IIR, se fac într-un mod foarte diferit. În timp ce am acoperit funcțiile ferestrei principale aici, există o multitudine de opțiuni disponibile pentru a forma răspunsul impuls, fiecare cu beneficiile și dezavantajele proprii. Există chiar și alte metode decât ferestrele pentru a face un FIR, dar pentru audio sunt puțin prea ezoterice pentru a fi văzute.
Marele remiz pentru noi ca ingineri audio este că aproape fiecare FIR pe care îl folosim este făcut să fie fază liniară. Acest lucru are, desigur, dezavantajul întârzierii. Cu toate acestea, dacă nu amestecați în direct, ar trebui să aveți posibilitatea să trăiți cu întârziere.
Pur și simplu asigurați-vă că alegeți o fereastră care se potrivește nevoilor dvs. Aveți nevoie de precizie tranzitorie mai presus de toate? Poate pentru un dez-esser personalizat? Du-te dreptunghi. Aveți nevoie de o filtrare cu crestături? Hanning și Hamming sunt pariuri bune. Doar controlul tonului general? Rulați cu un Blackman-Harris.
Deci, ieșiți și alegeți FIR-ul potrivit pentru dvs.! Vă mulțumim pentru lectură.
Accentsconagua